In Deutschland ist die Temperatur in den letzten 100 Jahren deutlich angestiegen (MÜLLER-WESTERMEIER 2001). Dabei ist die regionale Ausprägung des Trends je nach Region unterschiedlich (GERSTENGARBE & WERNER 2007). Entsprechend dem 4. IPCC-Report (2007) wird sich dieser Trend zukünftig fortsetzen bzw. sogar noch verstärken. Änderungen sind auch beim Niederschlag, wobei hier die räumliche Variabilität deutlich größer ausfällt als bei der Temperatur, was auch für andere meteorologische Größen gilt. Neben den Veränderungen der Mittelwerte der Klimaparameter sind insbesondere die tendenziellen Entwicklungen in der Häufigkeit des Über- bzw. Unterschreitens von Schwellenwerten von Bedeutung. Auch hier zeichnen sich deutliche tendenzielle Entwicklungen ab (GERSTENGARBE & WERNER 2009).

Zur Beschreibung des Ist-Zustandes des Klimas, als Grundlage für das gesamte Forschungsvorhaben, stehen entsprechende auf Vollständigkeit und Homogenität geprüfte meteorologische Daten zur Verfügung (ÖSTERLE et al. 2006). Sie basieren auf dem Datensatz aller verfügbaren Stationen auf Tageswertbasis innerhalb Deutschlands für den Zeitraum 1951–2010, welche als „Rohdaten“ vom Deutschen Wetterdienst bereitgestellt wurden.

Für die Berechnung der zukünftigen Klimaentwicklungen im Klimageschehen wurde in den letzten Jahren am PIK eine komplette Modellkette zur Abschätzung der regionalen Ausprägungen dieser Entwicklungen aufgebaut. Für die in diesem Projekt vorgesehenen Untersuchungen wird das regionale statistischbasierte Klimamodell STARS (ORLOWSKY et al. 2008) eingesetzt. Mit ihm werden verschiedene Szenarien der klimatischen Entwicklung für den Zeitraum 2011 bis 2070 berechnet. Mit den Ergebnissen dieses Klimamodells ist es möglich, sowohl die Wahrscheinlichkeit mittlerer Entwicklungen als auch die von Ereignissen wie Trockenheiten und extremen Feuchtperioden bis hin zu Überschwemmungen abzuschätzen.